غربالگری باکتری‌های جدا شده از رسوبات نفتی خلیج فارس با قابلیت تولید پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات و شناسایی ساختار فیزیکو‌شیمیایی پلیمر زیستی تولید شده

مقدمه و هدف: پلی‌هیدروکسی‌آلکانواتها (phas) پلیمرهایی با خصوصیات زیست‌تخریب‌پذیر و زیست‌سازگار هستند که در برخی از باکتری‌ها تولید می‌شوند. در مطالعه حاضر از رسوبات‌ نفتی جهت غربالگری باکتری‌های مولد پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات استفاده ‌شد. سپس از محیط ‌کشت صنعتی پساب ‌نفتی به عنوان یک محیط ‌کشت ارزان قیمت و اقتصادی برای جداسازی و شناسایی سویه برتر مولد pha استفاده ‌شد. در نهایت، خصوصیات شیمیایی و فیزیکی پلیمر زیستی استخراج شده با روش‌های ftir، dsc و 1hnmr مورد بررسی قرار گرفت.یافته‌ها: از مجموع 76 سویه باکتریایی جدا شده، 11 سویه‌ دارای توانایی تولید پلیمر زیستی بودند که از میان آنها سویه sb8 با 13/44% وزن خشک سلول و 2/1 گرم در لیتر در 27 ساعت به عنوان بهترین سویه تولید کننده پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات در محیط کشت صنعتی انتخاب شد. این سویه پس از تعیین توالی به عنوانcitreicella thiooxidans شناسایی ‌شد. بعلاوه نتایج آنالیزهای فیزیکوشیمیایی نشان داد که پلیمر زیستی استخراج شده، پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات (phb) است. نتیجه گیری: پژوهش حاضر اولین گزارش از تولید phb توسط سویه citreicella thiooxidans بومی ایران می‌باشد که در طی آن غربالگری و شناسایی باکتری تولید کننده و تعیین نوع پلیمر زیستی تولید شده بررسی شد و قابلیت تولید در محیط کشت ارزان قیمت پساب نفتی مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به تولید پلیمر زیستی با درصد بازدهی قابل توجه بدون افزودن هیچگونه مکملی به محیط‌ کشت پساب ‌نفتی، می‌توان چنین استنباط کرد که سویه وحشی جدا شده توانایی بالقوه‌ای در تولید پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات دارد.

Screening of isolated bacteria from Persian Gulf petroleum sediments with capability of poly hydroxybutyrate production and identification of the physicochemical structure of the produced biopolymer

Background and Objective: Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are polymers with biodegradable and biocompatible properties that are produced by some bacteria. In the present study, petroleum sediments were applied to screen PHAproducing bacteria.Method: The industrial culture medium of petroleum effluent was used as a lowcost and economical medium for isolating and identifying the superior PHAproducing strain. Finally, the chemical and physical properties of the extracted biopolymer were investigated by Fouriertransform infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry, and proton nuclear magnetic resonance.Results: In general, 11 out of 76 isolated bacterial strains could produce biopolymers among which, the Sb8 strain was selected as the best PHAproducing strain in the industrial medium with the cell dry weight of 44.13% and 1.2 g/l in 27 h. This strain was identified as Citreicella thiooxidans by sequencing determination. Eventually, the results of physicochemical analyses revealed that polyhydroxybutyrate (PHB) was the extracted biopolymer.Conclusion: The present study is the first report on PHB production by Iranian native Citreicella thiooxidans strain by focusing on identifying and separating producing bacteria, as well as determining the type of the produced biopolymer and the production capability in a lowcost culture medium of the petroleum effluent. Considering the production of the biopolymer with a relatively high yield percentage without adding any supplement to the petroleum effluent medium, the isolated wild strain has the potential to produce PHB.